早教吧作业答案频道 -->化学-->
科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究.(1)目前合成氨技术原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H=-92.4kJ•mol-1.①673K,30MPa下,上述合成氨反应中n(NH3)和n(H2)随时间变化的
题目详情
科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究.
(1)目前合成氨技术原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H=-92.4kJ•mol-1.
①673K,30MPa下,上述合成氨反应中n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如右图所示.下列叙述正确的是______.
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点c处反应达到平衡
C.点d和点 e处的n(N2)相同
D.773K,30MPa下,反应至t2时刻达到平衡,则n(NH3)比图中e点的值大
(2)1998年希腊亚里斯多德大学的两位科学家采用高质子导电性的 SCY陶瓷(能传递H+),实现了高温常压下高转化率的电解合成氨.其实验装置如图,阴极的电极反应式______.
(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:N2(g)+3H2O(1)⇌2NH3(g)+
O2(g)△H=a kJ•mol-1
进一步研究NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
①此合成反应的a______0;△S______0(填“>”、“<”或“=”);该反应属于______
A.一定自发 B.一定不自发 C.高温自发 D.低温自发
②已知:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)=-571.6kJ•mol-1则N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+
O2(g)△H=______kJ•mol-1.
(1)目前合成氨技术原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);△H=-92.4kJ•mol-1.
①673K,30MPa下,上述合成氨反应中n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如右图所示.下列叙述正确的是______.
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点c处反应达到平衡
C.点d和点 e处的n(N2)相同
D.773K,30MPa下,反应至t2时刻达到平衡,则n(NH3)比图中e点的值大
(2)1998年希腊亚里斯多德大学的两位科学家采用高质子导电性的 SCY陶瓷(能传递H+),实现了高温常压下高转化率的电解合成氨.其实验装置如图,阴极的电极反应式______.
(3)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:N2(g)+3H2O(1)⇌2NH3(g)+
3 |
2 |
进一步研究NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
T/K | 303 | 313 | 323:] |
NH3生成量/(10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
A.一定自发 B.一定不自发 C.高温自发 D.低温自发
②已知:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)=-571.6kJ•mol-1则N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+
3 |
2 |
▼优质解答
答案和解析
(1)A.a点反应物的浓度大于b点,浓度越大反应速率越快,故a点反应速率更大,故A正确;
B.点c之后氢气的物质的量继续减小,未达到平衡,反应向正反进行,故B错误;
C.d、e对应氢气、氨气的物质的量不变,处于平衡状态,点d和点e处的n (N2)相同,故C正确;
D.该反应正反应是放热反应,温度升高平衡向逆反应移动,氨气的物质的量减小,故D错误;
故选AC;
(2)电解池的阴极发生得电子的还原反应,在合成氨中,氮气得电子,所以阴极反应为:N2+6H++6e-=2NH3,
故答案为:N2+6H++6e-=2NH3;
(3)①由表中数据可知,升高温度,NH3生成量增大,说明平衡向正反应方向移动,则正反应应为吸热反应,a>0,由方程式可知反应生成气体的物质的量增多,则△S>0,所以该反应在高温下才能自发进行,选C,故答案为:>;>;C;
②已知:①N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1
则利用盖斯定律,将①×2-②×3可得,常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g),△H=2×(-92.4kJ•mol-1)-3×(-571.6kJ•mol-1)=+1536kJ•mol-1,所以反应N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+
O2(g)中△H=+768kJ•mol-1
故答案为:+768.
B.点c之后氢气的物质的量继续减小,未达到平衡,反应向正反进行,故B错误;
C.d、e对应氢气、氨气的物质的量不变,处于平衡状态,点d和点e处的n (N2)相同,故C正确;
D.该反应正反应是放热反应,温度升高平衡向逆反应移动,氨气的物质的量减小,故D错误;
故选AC;
(2)电解池的阴极发生得电子的还原反应,在合成氨中,氮气得电子,所以阴极反应为:N2+6H++6e-=2NH3,
故答案为:N2+6H++6e-=2NH3;
(3)①由表中数据可知,升高温度,NH3生成量增大,说明平衡向正反应方向移动,则正反应应为吸热反应,a>0,由方程式可知反应生成气体的物质的量增多,则△S>0,所以该反应在高温下才能自发进行,选C,故答案为:>;>;C;
②已知:①N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1
则利用盖斯定律,将①×2-②×3可得,常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g),△H=2×(-92.4kJ•mol-1)-3×(-571.6kJ•mol-1)=+1536kJ•mol-1,所以反应N2(g)+3H2O(1)=2NH3(g)+
3 |
2 |
故答案为:+768.
看了科学家一直致力于“人工固氮”的...的网友还看了以下:
求证∑{k从0到N-1}cos((mkπ)/N)*cos((nkπ)/N)连加式子中,当n不等于m 2020-04-09 …
可以参考的公式是:s[1]=a[1];s[n]=s[n-1]>=0?s[n-1]+a[n]:a[n 2020-05-14 …
Catalan数公式推导请教如何把下列递归公式f(n)=f(0)*f(n-1-0)+f(1)*(n 2020-06-28 …
请教catalan数网上对catalan数的通项有两种说法一种说catalan数满足递归式:h(n 2020-06-28 …
已知数列{an}的通项公式为an=2^(n-1)+1则a1Cn^0+a2Cn^1+a3Cn^2+. 2020-07-09 …
求n阶行列式的值第一行(a,0,...,0,1)第二行(0,a,...,0,0)第n-1行(0,0 2020-07-22 …
C语言斐波那契数列求和问题#include<stdio.h>intf(intn);voidmain 2020-07-23 …
一道关于极限的高数题设x(n+1)=ln(1+xn),x1>0第一个问题:求lim(n趋于正无穷) 2020-07-30 …
设f(x)是一个n次多项式,若当k=0,1,...,n时有f(k)=k/(k+1),求f(n+1) 2020-08-02 …
解答题已知数列an中,a1=0.5a(n+1)=sin(90度*an)(n为正整数)证明0<大神们帮 2020-12-23 …